輸電線路基礎(chǔ)知識(shí)講座

1、線路基礎(chǔ)知識(shí)講座輸電線路的基本構(gòu)成架空輸電線路主要由避雷線、導(dǎo)線、金具、絕緣子、桿塔、拉線、基礎(chǔ)、接地體等元素組成。一、 避雷線1. 避雷線懸掛于桿塔頂部，作為防雷保護(hù)，減少雷擊導(dǎo)線的機(jī)會(huì)，提高線路的耐雷水平，降低雷擊跳閘率，保證線路安全送電。避雷線大多數(shù)采用鍍鋅鋼絞線，部分線路采用鋁包鋼絞線（JL/LB1-95/55）或以O(shè)PGW光纜作為避雷線。2. 220KV架空線路常見(jiàn)避雷線為兩根GJ-70鋼絞線，220KV線路要求全線架設(shè)避雷線。降低接地電阻可以提高線路的耐雷水平；減少雷擊跳閘率。因此每基桿塔的接地電阻都不應(yīng)大于運(yùn)行規(guī)范要求。110kV及35kV架空線路多采用GJ-50鋼絞線做架空地線

2、，目前運(yùn)行線路絕大部分都是全線架設(shè)雙根架空地線，35kV單回水泥桿為一根架空地線。3. 避雷線對(duì)于線路除了有防雷的作用，對(duì)于桿塔本體受力也有很大的影響，導(dǎo)線、避雷線的配合使用需按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。二、 導(dǎo)線1. 導(dǎo)線用于線路傳輸電流，目前青島地區(qū)220KV線路導(dǎo)線型號(hào)主要有LGJ-400/50；LGJQF-400/50；LGJ-300/40；2*LGJ-300/40；2*LGJ-400/35，110kV及35kV架空線路導(dǎo)線基本型號(hào)為L(zhǎng)GJ-240/30；LGJ-185/30；市區(qū)內(nèi)35kV線路有很大一部分為2*LGJ-185/10雙分裂導(dǎo)線。導(dǎo)線在運(yùn)行中應(yīng)有足夠的載流量及機(jī)械強(qiáng)度，導(dǎo)線一旦被磨

3、損，表面出現(xiàn)毛刺或棱角，容易引起導(dǎo)線電暈現(xiàn)象，影響線路的電氣性能，同時(shí)斷股及磨損影響導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度，影響線路的安全運(yùn)行。2. LGJ正常鋼芯鋁絞線；LGJQ輕型鋼芯鋁絞線；LGJJ加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線；LGJQF輕型防腐鋼芯鋁絞線。300/40鋁/鋼截面比，一般鋼芯為7股鋼絞線，LGJ-240鋁絞一般為19股2層，LGJ-300；LGJ-400鋁絞一般為37股3層，4層為61股。3. 導(dǎo)線的使用型號(hào)由設(shè)計(jì)決定，根據(jù)不同的具體條件各不相同，對(duì)于污穢嚴(yán)重或腐蝕嚴(yán)重的地區(qū)采用抗腐蝕導(dǎo)線，雙分裂導(dǎo)線一般采用鋼芯截面小的導(dǎo)線，以減輕桿塔受力。最近省電力咨詢?cè)涸O(shè)計(jì)的220kV導(dǎo)線型號(hào)采用了鋁合金導(dǎo)線，目前已經(jīng)掛

4、網(wǎng)運(yùn)行。4. 導(dǎo)線弧垂是設(shè)計(jì)人員根據(jù)導(dǎo)線的型號(hào)、安全使用系數(shù)（年平均運(yùn)行應(yīng)力）計(jì)算得出。施工人員按照安裝架設(shè)曲線（降溫補(bǔ)償初伸長(zhǎng)）施工。弧垂的大小和線路代表檔距、水平檔距、垂直檔距、最大使用應(yīng)力有密切的關(guān)系。5. 關(guān)于導(dǎo)線機(jī)械物理特性不作過(guò)多講述。最高氣溫（40）、最低氣溫（20）、最大風(fēng)速（30m/s）、最大覆冰（10mm）情況下導(dǎo)線的受力情況均不相同。6. 關(guān)于風(fēng)力等級(jí)和風(fēng)速的換算：6級(jí)風(fēng)導(dǎo)線呼呼有聲（10.813.8m/s）；7級(jí)風(fēng)大樹搖動(dòng)，逆風(fēng)行走困難（13.917.1m/s）；8級(jí)風(fēng)可折斷樹枝（17.220.7m/s）；9級(jí)風(fēng)房頂被破壞（20.824.4m/s）10級(jí)風(fēng)可拔出樹木，吹

5、毀建筑物（24.528.4m/s）11級(jí)（28.532.6m/s）12級(jí)大于32.6m/s三、 導(dǎo)線金具1. 導(dǎo)線金具用來(lái)把導(dǎo)線連接在絕緣子上，并將絕緣子固定在桿塔上的金屬部件，金具必須具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)每個(gè)金具之間的聯(lián)接需要同等級(jí)別的金具匹配，個(gè)別連接金具還應(yīng)具備良好的電氣性能。2. 金具分類：金具分為懸吊金具、錨固金具、聯(lián)接金具、接續(xù)金具、防護(hù)金具1) 懸吊金具（懸線夾）主要用于直線桿塔懸掛導(dǎo)線于絕緣子串上，懸掛耐張桿塔的懸掛跳線于絕緣串子上，懸垂線夾的使用根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)的不同、桿塔型式的不同采用不同的型號(hào)，220KV線路由于導(dǎo)線截面較大，懸垂線夾主要采用XGU-5B、XGU-5A兩種

6、。避雷線懸垂線夾采用XGU-2。 XGU-5B懸垂線夾 固定式 U型螺絲式 加U型掛板（用于水泥桿較多） XGU-5A懸垂線夾 固定式 U型螺絲式 加碗頭掛板（用于鐵塔、鋼管塔較多）XGU-2懸垂線夾 固定式 U型螺絲式 U型螺絲式（用于避雷線）2) 錨固金具（耐張線夾）用于緊固導(dǎo)線、避雷線的終端，使其固定在耐張絕緣子串上，承擔(dān)導(dǎo)線避雷線的全部張力，同時(shí)又作為良導(dǎo)體。耐張線夾的使用根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)的不同分為螺栓式和楔型線夾、壓縮式耐張線夾三種，楔型線夾用于拉線及避雷線的安裝，螺栓式和壓縮式耐張線夾用于導(dǎo)線的安裝。220KV線路導(dǎo)線截面較大，耐張線夾主要采用壓縮式耐張線夾。壓縮式耐張線夾分為爆壓和液

7、壓兩種。壓縮式耐張線夾的型號(hào)不僅要求與導(dǎo)線型號(hào)一致，還要求與導(dǎo)線鋼截面一致。NY-300/40耐張線夾 液壓式 用于LGJ-300/40導(dǎo)線 NY-400/50耐張線夾 液壓式 用于LGJ-400/50導(dǎo)線 NB-300/40耐張線夾 爆壓式 用于LGJ-300/40導(dǎo)線 NB-400/50耐張線夾 爆壓式 用于LGJ-400/50導(dǎo)線 NX-2耐張線夾 楔型 用于GJ-70鋼絞線 用于避雷線耐張線夾及拉線 NUT-2耐張線夾 調(diào)整型 用于GJ-70鋼絞線 用于拉線NUT-3耐張線夾 調(diào)整型 用于GJ-100鋼絞線 用于拉線3) 聯(lián)接金具（掛線零件）用于絕緣子連接成串及金具與金具之間的連接。聯(lián)

8、接金具的選型根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)及荷載決定。包括U型螺絲、球頭掛環(huán)、碗頭掛板、U型掛環(huán)、延長(zhǎng)環(huán)、平行掛板、直角掛板、聯(lián)板、調(diào)整板、特殊延長(zhǎng)環(huán)等等。金具的型號(hào)區(qū)分舉例如下：U-1880U型螺絲 18mm螺絲開檔80mmQ-7球頭掛環(huán) QP-7球頭掛環(huán)（平面接觸） 7噸W-7A單耳碗頭掛板 短耳 W-7B單耳碗頭掛板 長(zhǎng)耳 WS-7雙耳碗頭掛板對(duì)XWP-10的瓷瓶應(yīng)相應(yīng)調(diào)整噸位U-7（10）U型掛環(huán) 7噸 UL-7加長(zhǎng)型U型掛環(huán) 7噸PH-7（10）延長(zhǎng)環(huán) 7噸P-7（10）雙板平行掛板 PS-7三腿平行掛板Z-7四腿直角掛板 UB-7U型掛板L-1040L型聯(lián)板 10噸長(zhǎng)400mm L-2040L型聯(lián)板

9、DB-10調(diào)整板 10噸特殊延長(zhǎng)環(huán)由設(shè)計(jì)特殊加工4) 接續(xù)金具用于導(dǎo)線、避雷線的直線、斷聯(lián)連接，接續(xù)金具同樣承受導(dǎo)線、避雷線的電氣負(fù)荷、機(jī)械荷載。接續(xù)金具的型號(hào)不僅要求與導(dǎo)線型號(hào)一致，還要求與導(dǎo)線鋼截面一致現(xiàn)在推行的：JY-300、JY-400接續(xù)圓形管（液壓） 運(yùn)行中還存在的 JTB-300、400接續(xù)橢圓形管（爆壓）5) 防護(hù)金具用于保護(hù)導(dǎo)線、絕緣子。如導(dǎo)線、避雷線防振錘；導(dǎo)線間隔棒、絕緣子均壓環(huán)、重錘等 （導(dǎo)線振動(dòng)的危害很大，造成導(dǎo)線斷股、金具磨損、桿塔的受力不均衡）220KV導(dǎo)線防震錘FD-5 避雷線防震錘FD-3對(duì)于雙分裂導(dǎo)線為防止子導(dǎo)線之間的鞭擊采用間隔棒。220kV合成絕緣子加裝

10、均壓環(huán)是為了改善靠近導(dǎo)線的第一片瓷瓶（瓷裙）的電壓分布，減少第一片瓷瓶的劣化四、 絕緣子1. 絕緣子是用來(lái)支撐或懸吊導(dǎo)線，使導(dǎo)線與桿塔絕緣，保證線路具備可靠的電氣絕緣強(qiáng)度，目前青島地區(qū)220KV線路直線塔絕緣子大部分為合成絕緣子，僅220KV唐西線、220KV濰平線仍存在部分瓷瓶，220KV耐張塔絕緣子均為瓷瓶，根據(jù)污穢區(qū)及電壓等級(jí)的分類決定瓷瓶的數(shù)量。110kV及35kV架空線路目前直線桿塔均采用合成絕緣子，110kV線路耐張采用單串89片XWP2-70或雙串8片XWP2-70瓷瓶，35kV線路耐張采用單串56片XWP2-70或雙串合成絕緣子。2. 瓷絕緣子片數(shù)量的一般規(guī)定220KV直線一般

11、采用1314片（根據(jù)爬距、污穢區(qū)決定）；耐張一般采用雙串1416片（進(jìn)站終端采用16片和倒裝式）；LGJ-300導(dǎo)線采用XWP-70，LGJ-400導(dǎo)線采用XWP-100懸垂防污瓷瓶，對(duì)于線下跨越一級(jí)公路、高速公路、鐵路、35KV110KV配電線路的直線塔采用雙固定形式。3. 金具組裝圖：不同的導(dǎo)線型號(hào)、不同的用途決定了金具組裝的各異，原則：便于安裝、保證足夠的電氣距離、機(jī)械強(qiáng)度，避免重復(fù)性浪費(fèi)。五、 桿塔1. 桿塔是用于支撐導(dǎo)線、避雷線及其附件，并使導(dǎo)線、避雷線、桿塔三者之間保持一定的安全距離。桿塔的位置依據(jù)地形情況及交叉跨越距離，由設(shè)計(jì)決定。2. 桿塔按照受力性質(zhì)、用途可分為直線桿塔、耐張

12、桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿塔、“T”接桿塔、換位桿塔。按照線路回路數(shù)區(qū)分為單回、多回桿塔直線桿塔正常運(yùn)行時(shí)承受垂直荷重和水平荷重（風(fēng)）用于0度直線耐張桿塔正常運(yùn)行時(shí)承受順線張力、垂直荷重和水平荷重（風(fēng)）用于05度轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角桿塔受的荷重性質(zhì)同耐張桿塔一樣，用于線路轉(zhuǎn)角終端桿塔除受轉(zhuǎn)角桿塔的荷重外還受單側(cè)不平衡張力“T”接桿塔用于線路“T”接，因?yàn)?20KV線路的“T”接電氣距離要求，桿塔受力復(fù)雜，一般不用同塔“T”接，110KV及35kV線路的“T”接，多采用專門設(shè)計(jì)的“T”塔。換位桿塔用于導(dǎo)線換位雙回線路一般采用垂直排列，導(dǎo)線型號(hào)大的必須采用鐵塔鐵塔的結(jié)構(gòu)主要由腿部段，身部段，頭部段、橫擔(dān)、避雷線支

13、架組成，現(xiàn)運(yùn)行的角鋼塔的加工制作腿部段，身部段一般為3m、6m、9m分段。鐵塔構(gòu)件的連接采用螺栓連接、鐵塔腿部和基礎(chǔ)的連接為腿部底板與地角螺栓的連接3. 35KV110KV線路的水泥桿、鐵塔經(jīng)過(guò)多年的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)除鋼管塔之外，多數(shù)為定型產(chǎn)品。角鋼塔可從型錄中選?。╖S、ZM、ZGu、JG、JGu、DJ、DSn、ZK），（呼稱高：桿塔最下層導(dǎo)線絕緣子懸掛點(diǎn)到地面的垂直距離）近年來(lái)35KV110KV線路的水泥桿逐漸采用了大拔梢桿，增強(qiáng)水泥桿的穩(wěn)定性。4. 220KV桿塔多數(shù)為設(shè)計(jì)人員按照線路具體情況設(shè)計(jì)的，但也有許多通用的設(shè)計(jì)桿塔。220KV水泥桿多為帶拉線等徑400 水泥桿（穩(wěn)定性、受力），2

14、20KV線路水泥桿的使用僅限于直線、換位、耐張。大于5度的轉(zhuǎn)角一般采用角鐵塔。角鋼塔為行架結(jié)構(gòu)，各部件為一有機(jī)的整體，主材、斜材、輔材對(duì)角鋼塔本體而言都是必不可缺的，巡視過(guò)程中對(duì)塔材的缺失應(yīng)有足夠的重視。5. 檔距：水平檔距決定水平風(fēng)荷載、垂直檔距決定垂直荷載、代表檔距決定應(yīng)力。6. 線路出現(xiàn)跳閘故障時(shí)根據(jù)調(diào)度保護(hù)提供的距離，在沒(méi)有確切的技術(shù)資料（桿塔明細(xì)表）情況下一般估計(jì)故障點(diǎn)采取如下方式110KV線路 距離/190 220KV線路 距離/280六、 拉線和基礎(chǔ)1. 拉線采用鍍鋅鋼絞線，用于耐張及轉(zhuǎn)角水泥桿和220KV線路加高桿，主要作用加強(qiáng)桿塔的強(qiáng)度，確保桿塔的穩(wěn)定性，同時(shí)承擔(dān)外部荷載的作用力。2. 桿塔基礎(chǔ)是將桿塔固定在地下，保證桿塔不發(fā)生傾斜、倒塌?；A(chǔ)根據(jù)其施工安裝不同分為預(yù)制式基礎(chǔ)（底盤、拉盤、卡盤）現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)（角鋼塔臺(tái)階式窄基基礎(chǔ)重力式）、灌注樁基礎(chǔ)等3. 220KV耐張水泥桿的外角拉線基礎(chǔ)為重力式基礎(chǔ)，灌注樁基礎(chǔ)多用于地質(zhì)條件為流沙、淤泥的地方。底盤用于水泥桿底部的穩(wěn)定、拉盤配合線路拉線使用）基礎(chǔ)的埋深、大小由設(shè)計(jì)人員決定。上面介紹